溫碧霞出生於香港新界將軍澳調景嶺，家中兄弟姐妹八個，四個哥哥，三個姐姐，她最小。小時候因為家裡貧困差點被媽媽賣掉。父親為前國民黨老兵，從小就對她就進行嚴加看管，
激起她的反抗，從小的願望就是走出來擁有自己的天地，於是15歲財政獨立、搬到外面獨居，開始拍電影。
1981年，正在讀書的溫碧霞，被導演黎大煒、編劇文雋發掘，與林碧琪合作拍攝第一部戲《靚妹仔》，並獲得第2屆香港電影金像獎最佳新演員提名。
1983年，初出毛廬的她，與劉德華合演愛情電影《停不了的愛》，大膽的演過令她在演藝圈嶄露頭角。但拍完這部戲不久便退出影壇，回去讀書。
1986年，複出搭檔梁朝偉共同拍攝關錦鵬導演的文藝作品《地下情》。
1995年，尋求轉型突破，與任達華合拍驚悚懸疑片《驚變》。電影裡大尺度的演出令溫碧霞倍受外界壓力，又一次選擇遠離電影。
1997年，進入內地發展，參演上影廠拍攝的影片《燃燒的港灣》。2001年，出演電視劇《風雲變》，主要描寫城市白領麗人在當代社會的遭遇，從而折射時代社會的風雲變幻。
2011年，憑藉主演的動作電影《英雄喋血》獲得第三屆澳門國際電影節最佳女配角。
2012年，溫碧霞接拍影片《紮職》，與譚耀文、黃超超、陳偉霆合作，在片中飾演心腸狠毒有智慧的江湖大家姐。
2013年，成為ROSREAL珀絲萊雅形象代言人。
2016年1月22日，領銜主演的愛情電影《愛在深秋》上映，在片中飾演電影明星夢霖。加盟何念導演的新電影《這輩子有過你》。7月4日前往葵湧出席viuTV處境劇《三一如三》啟動儀式。
2017年，友情出演都市職場情感劇《漂洋過海來看你》。
個人生活
2000年10月01日，與香港富商何祖光在泰國布吉菩提樹（Banyan Tree）酒店舉行婚禮，婚後淡出娛樂圈，並逐漸減少了媒體曝光率，作為媳婦，為了照顧家中老人，不惜將工作延後。
2010年7月，機緣巧合下在內地收養了一名孤兒來港 ，取名何國倫，是跟丈夫何祖光家眷族譜改的，英文名Xavier。2017年，友情出演都市職場情感劇《漂洋過海來看你》。
個人生活
2000年10月01日，與香港富商何祖光在泰國布吉菩提樹（Banyan Tree）酒店舉行婚禮，婚後淡出娛樂圈，並逐漸減少了媒體曝光率，作為媳婦，為了照顧家中老人，不惜將工作延後。
2010年7月，機緣巧合下在內地收養了一名孤兒來港 ，取名何國倫，是跟丈夫何祖光家眷族譜改的，英文名Xavier。